變速系統
汽車在起步加速時須要比較大的驅動力，此時車輛的速度低，而引擎卻必須以較高的轉速來輸出較大的動力。當速度逐漸加快之後，汽車所須要的行駛動力也逐漸降底，這時候引擎只要以降低轉速來減少動力的輸出，即可提供汽車足夠的動力。汽車的速度在由低到高的過程中，引擎的轉速卻是由高變到低，要如何解決矛盾現象呢？於是通稱為「變速箱」的這種可以改變引擎與車輪之間換轉差異的裝置為此而生。
變速箱為因操作上的需求而有「手動變速箱」與「自動變速箱」二種系統，這二種變速箱的做動方式也不相同。近年來由於消費者的需求以及技術的進步，汽車廠開發稱為「手自排變速箱」的可以手動操作的自動變速箱；此外汽車廠也為高性能的車輛開發出稱為「自手排變速箱」的附有自動操作功能的手動變速箱。目前的F1賽車全面使用「自手排變速箱」，因此使用此類型手動變速箱的車輛均標榜採用來自F1的科技。
手排變速系統
在手動變速系統裡面含有離合器、手動變速箱二個主要部份。
離合器：是用來將引擎的動力傳到變速箱的機構，利用磨擦片的磨擦來傳遞動力。一般車型所使用的離合器只有二片磨擦片，而賽車和載重車輛則使用具有更磨擦片的離合器。離和器還有乾式與濕式二種，濕式離合器目前幾乎不再被使用於汽車上面。
手動變速箱：以手動方式操作變速箱去做變換檔位的動作，使手動變速箱內的輸入軸和輸出軸上的齒輪嚙合。多組不同齒數的齒輪搭配嚙合之後，便可產生多種減速的比率。目前的手動變速箱均是使用同步齒輪的嚙合機構，使換檔的操作更加的簡易，換檔的平順性也更好。
自排變速系統
為了使汽車的操作變得簡單，並讓不擅於操作手動變速箱的駕駛者也能夠輕易的駕駛汽車，於是製造一種能夠自動變換檔位的變速箱就成為一件重要的工作，因此汽車工程師在1940年開發出世界首具的自動變速箱。從此以後駕駛汽車在起步、停止以及在加減速的行駛過程中，駕駛者就不需要再做換檔的動作。
現代的自動變速系統裡面含有液體扭力轉換器、自動變速箱、電子控制系統三個主要部份。在電子控制系統裡面加入手動換檔的控制程式，就成了具有手動操作功能的「手自排變速箱」。
液體扭力轉換器：在主動葉輪與被動葉輪之間，利用液壓油做為傳送動力的介質。將動力自輸入軸傳送到對向的輸出軸，經由輸出軸再將動力傳送到自動變速箱。
由於液壓油在主動葉輪與被動葉輪之間流動時會消耗掉部份的動力。為了減少動力的損失，在主動與被動葉輪之間加入一組不動葉輪使能量的傳送效率增加；以及在液體扭力轉換器內加入一組離合器，並在適當的行駛狀態下利用離合器將主動與被動葉輪鎖定，讓主動與被動葉輪之間不再有轉速的差異，進而提高動力的傳送效率。
自動變速箱：以行星齒輪組構成換檔機構，利用油壓推動多組的摩擦片，去控制行星齒輪組的動作，以改變動力在齒輪組的傳送路徑，因而產生多種不同的減速比率。Toyota Celsior(Lexus LS430)在2003年起用六速自動變速箱，使Toyota成為第三家採用六速自動變速箱的汽車製造廠。
電子控制系統：早期的機械式自動變速箱的換檔控制是以油壓的壓力變化去決定何時做換檔的動作，即使經過多年的研究及改良，機械式自動變速箱的換檔性能仍然不盡人意。於是電子式自動變速箱便因應而出了。為了使換檔的時機更加的精確，以及獲得更加平順的換檔品質，各汽車製造廠均投入大量的資源，針對自動變速箱的電子控制系統做研究。例如在Toyota汽車的自動變速箱都具有Lup-s、ECT-i的電子控制機能，在較新型式的自動變速箱中還加入了「N檔控制」系統。

差速器
在解決了車輛動力傳遞的問題之後，汽車工程師又碰到了另外的一個問題─轉彎。
轉彎，除了必須要有轉向系統的輔助之外，還必需在傳動系統上進行調整。理因在於，當過彎時，位於內側的輪子所走的路徑較短，位於外側的輪子所走的路徑較長。在同樣的時間內經過這樣的路徑，左右兩側的車輪勢必面對著轉速不同的問題。如果沒有一個特殊的機構來處理，將造成車輛在轉彎時發生轉不過去的窘境；即便用力地轉了過去，也會有著輪胎嚴重磨損的問題。此時，差速器便被導入汽車的傳動系統之中。
由圖中可看出，差速器是由許多齒輪組所構成。當直行時，左右車輪的轉速相同，其內齒輪組並未發生作用，如同左右車輪以同一輪軸運轉。當車輛進入彎道時，左右車輪的轉速差異，便由中間齒輪組的轉動來吸收，使其可以順利地過彎。
傳動軸
由引擎輸出的動力，經過變速系統的轉換之後，傳送至驅動輪，方能夠對車輛產生驅動力。而負責將動力傳送至驅動輪的機構，便是傳動軸。而依據不同的傳動系統配置，還可以分為傳動軸與輪軸等兩種。
傳動軸
在前置引擎後輪驅動或是前置引擎四輪驅動車型之中，由於後輪需擔負驅動的工作，因此必須將動力傳動到後軸的差速器，以進而將動力傳輸至後輪。這隻穿過整個車體下方的長連桿，便是傳動軸。而在前置引擎前輪傳動車型(FF)、後置引擎後輪傳動車型(RR)、中置引擎後輪傳動車型(MR)，這三種傳動方式的汽車上則沒有裝設傳動軸，變速箱與差速器的動力輸出後，便直接連接輪軸。
輪軸
將動力從差速器傳送到輪子的軸。輪軸亦稱為「半軸」或「驅動軸」。在一般前置前驅的車輛上，傳動系統的配置便如圖所示，引擎、變速箱及差速器是連接在一起的，直接連接輪軸後，將動力直接傳遞至左右車輪，以驅動車體。

傳動系統與引擎配置
在具備了基本的傳動系統元件之後，汽車工程師會依據使用目的的需要，將傳動系統設計為二輪傳動(2WD)或四輪傳動(4WD)的型式。
二輪驅動
僅有車子的前輪或後輪可以接受到動力，讓輪子產生轉動而使車輛前進或後退。
此一驅動模式有以下四種：前置引擎前輪傳動(FF)、前置引擎後輪傳動(FR)、中置引擎後輪傳動車型(MR)、後置引擎後輪傳動車型(RR)。
四輪驅動
就是車子的四個輪子都可以接受到動力，讓輪子產生轉動而使車輛前進或後退。
在變速箱的後面再加裝一具稱為「分動箱」的動力分配裝置，依照設定的比率將動力傳送到前、後輪軸，使汽車的四個輪子獲得動力。
目前市面上銷售的四輪傳動(4WD)汽車當中，引擎裝設位置屬於前置、中置、後置者均有。
傳動系統與引擎配置
在傳動系統中包括了變速箱、差速器、傳動軸三項重要的組件。傳動系統的要務就是將引擎的動力傳送到車輪。由於汽車的引擎在車身上擺設方式的不同，使得引擎與傳動系統的組合形成多樣的變化。多數的組合方式與汽車的用途或性能要求有關。常見的組合方式有前置引擎前輪驅動(FF)、前置引擎後輪驅動(FR)、中置引擎後輪驅動(MR)。
傳動系統與引擎配置─前置引擎前輪驅動
是近代汽車最多採用的方式。引擎和傳動系統都被安裝在車頭引擎室內。這樣的安排使前輪要負責傳動，而不再只有負責轉向的工作。由於前輪同時負擔傳動和轉向的工作，使車輛在轉向時的控制變得簡單，因此前置引擎前輪驅動(FF)的車輛在行駛時的安全性比其他方式來得高。
由於前置引擎前輪驅動(FF)車的引擎和傳動系統都被安裝在車頭引擎室內，因此汽車主要的重量都集中在車頭的部位，這樣的情形讓前輪必須負擔較多的重量，而後輪負擔的重量則少了許多，前輪大約要承擔62％左右的車身重量。
傳動系統與引擎配置─前置引擎後輪驅動
這是汽車最為傳統的佈置方式，引擎和部份的傳動裝置被安裝在車頭的引擎室內，再以傳動軸將動力傳送到後輪去。
由於傳動系統中的差速器和輪軸都是裝置在車輛的後軸，再加上引擎都是採取縱向放置在引擎室裡面，使引擎的重心落於前輪軸之後，而且體積越大的引擎的重心會落在越後面的位置，車輛的前、後軸因此獲得良好的配重比率。一般車型的後軸須要承擔大約47％的車身重量，因此以後輪驅動的車輛在驅動輪獲得較加的下壓力，讓行駛在陡坡或是連續的彎道中的車輛能夠獲得更佳的操控性能。
由於引擎的重心落於前輪軸之後，因此前置引擎後輪驅動(FR)車輛可以視為引擎放置在車頭的中置引擎後輪驅動(MR)車輛。也因此近年來有些高性能的前置引擎後輪驅動(FR)車在配置體積更大的引擎之後，即標榜為前中置引擎後輪驅動(F-MR)車輛。
傳動系統與引擎配置─前置引擎四輪驅動
在近年來，四輪驅動的產品隨著WRC賽事以及SUV產品的風行而成為消費者所熟悉的驅動系統。
在汽車的運動之中，所有的驅動力輛與制動力量，都是靠著車輪與地面之前的摩擦力而產生，因此若能夠將四個輪子的摩擦力發揮到極限，將能具有較佳的操控性能、運動性能，在駕駛表現與安全性上有較佳的表現。
前置引擎四輪驅動系統是最常見的配置，在變速箱的後面再加裝一具稱為「分動箱」的動力分配裝置，依照設定的比率將動力傳送到前、後輪軸，使汽車的四個輪子獲得動力。

引擎概論汽車要在道路上行駛必須先有動力，而動力的來源就是引擎。引擎性能的良否是決定汽車行駛性能的最大因素。目前汽車使用的引擎均屬於內燃機。引擎的功能就是將燃料從化學能轉成熱能再轉成機械能。而機械能也就是一般所謂的動力。引擎在將燃料轉成動力的過程中會經過一定的工作程序，而且此一程序是週而復始連續不斷的循環。
常會見的車用引擎依種類、大小及用途…等等的不同而有許多的分類方式。
一、依工作循環方式：
1. 奧圖循環(Otto cycle)：使用在汽油引擎。
2. 狄塞爾循環(Diesel cycle)：使用在柴油引擎的。
二、依使用燃料的種類：
1. 汽油引擎：主要使用在汽車、航空器。
2. 柴油引擎：主要使用在汽車、船、發電機。
3. 重油引擎：主要使用在船、發電機。
4. 瓦斯引擎：主要使用在汽車。
三、依冷卻方式分：
1. 氣冷式引擎
2. 水冷式引擎
四、依運作循環行程分：
1. 二行程引擎：二個行程完成一個工作循環。
2. 四行程引擎：四個行程完成一個工作循環。
五、依活塞運動的不同分：
1. 往復式活塞引擎(reciprocating engine)
2. 迴轉式活塞引擎(rotary engine)
六、依點火方式分：
1. 壓縮點火式引擎
2. 火花點火式引擎
七、依汽缸數量分：
1. 單汽缸引擎
2. 多汽缸引擎
八、依汽缸排列方式分：
1. 直列式引擎
2. V型引擎
3. 對臥式引擎
現行汽車產品上所使用的引擎，主要為採用奧圖循環、以汽油為燃料的往復式活塞四行程多汽缸自然進氣引擎，依不同的排氣量與工程需求，有直列四缸、V型六汽缸等形式。各種型式的引擎所採用的零件，以及在引擎外部的次系統零組件，都非常的相似。在後續的單元中我們將為大家一一的介紹引擎的各項零件和次系統的原理及功能。

引擎的基本構造─缸徑、衝程、排氣量與壓縮比
引擎是由凸輪軸、汽門、汽缸蓋、汽缸本體、活塞、活塞連桿、曲軸、飛輪、油底殼…等主要組件，以及進氣、排氣、點火、潤滑、冷卻…等系統所組合而成。以下將各位介紹在汽車型錄的「引擎規格」中常見的缸徑、衝程、排氣量、壓縮比、SOHC、DOHC等名詞。
缸徑：
  
汽缸本體上用來讓活塞做運動的圓筒空間的直徑。
衝程：
活塞在汽缸本體內運動時的起點與終點的距離。一般將活塞在最靠近汽門時的位置定為起點，此點稱為「上死點」；而將遠離汽門時的位置稱為「下死點」。
排氣量：
將汽缸的面積乘以衝程，即可得到汽缸排氣量。將汽缸排氣量乘以汽缸數量，即可得到引擎排氣量。以Altis 1.8L車型的4汽缸引擎為例：
缸徑：79.0mm，衝程：91.5mm，汽缸排氣量：448.5 c.c.
引擎排氣量＝汽缸排氣量×汽缸數量＝448.5c.c.×4＝1,794 c.c.
壓縮比：
最大汽缸容積與最小汽缸容積的比率。最小汽缸容積即活塞在上死點位置時的汽缸容積，也稱為燃燒室容積。最大汽缸容積即燃燒室容積加上汽缸排氣量，也就是活塞位在下死點位置時的汽缸容積。
Altis 1.8L引擎的壓縮比為10：1，其計算方式如下：
汽缸排氣量：448.5 c.c.，燃燒室容積：49.83 c.c.
壓縮比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≒10：1

引擎的基本構造─凸輪軸與汽門
凸輪軸：
在一支軸上有許多宛如「蛋形」凸輪，其被安裝在汽缸蓋的頂部，用來驅動進氣汽門和排氣汽門做開啟與關閉的動作。
在凸輪軸的一端會安裝一個傳動輪，以鏈條或皮帶與位在曲軸上的傳動輪連接。在以鏈條傳動的系統中此傳動輪為一齒輪；在以皮帶傳動的系統中此傳動輪為一具齒槽的皮帶輪。
一般雙頂置凸輪軸(DOHC)設計的引擎，其進氣和排氣的凸輪軸均掛上一個傳動輪，由鏈條或皮帶直接帶動凸輪軸轉動。有些引擎為了減少汽門夾角，而將凸輪軸的傳動方式改變成以鏈條傳動方式帶動進氣或排氣的凸輪軸，再藉由安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的齒輪以鏈條帶動另外一支凸輪軸。
Toyota獨特的「TWIN CAM」設計方式，則是以鏈條或皮帶去帶動位在進氣或排氣的凸輪軸上的傳動輪，之後再以安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的無間隙齒輪機構帶動另外一支凸輪軸。
汽門：
控制空

引擎基本構造─SOHC單凸輪軸引擎
引擎的凸輪軸裝置在汽缸蓋頂部，而且只有單一支凸輪軸，一般簡稱為OHC (頂置凸輪軸，Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅動汽門做開啟和關閉的動作。
在每汽缸二汽門的引擎上還有一種無搖臂的設計方式，此方式是將進汽門和排汽門排在一直線上，讓凸輪軸直接驅動汽門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機構去驅動汽門做開閉的動作。
引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎
此種引擎在汽缸蓋頂部裝置二支凸輪軸，由凸輪軸直接驅動汽門做開啟和關閉的動作。僅有少數引擎是設計成透過搖臂去驅動汽門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機構去驅動汽門做開閉的動作。
DOHC較SOHC的設計來得優秀的主要原因有二。一是凸輪軸驅動汽門的直接性，使汽門有較佳的開閉過程，而提升汽缸在進氣和排氣時的效率。另一則是火星塞可以裝置在汽缸蓋中間的區域，使混合氣在汽缸內部可以獲得更好更平均的燃燒。

氣進出汽缸的閥門。讓空氣或混合氣進入的稱為「進氣汽門」。讓燃料後的廢氣排出的稱為「排氣汽門」。

可變汽門正時&可變長度進氣岐管
可變汽門正時：
曲軸經由齒狀的傳動裝置帶動凸輪軸轉動，使汽門在做開啟與關閉的動作時會與曲軸的轉動角度成一定的對應關係。
由於氣體流動的性質會隨著引擎運轉速度的快慢而改變，如何使汽缸在不同的轉速下都能夠獲得良好的進氣效率？為此必須改變汽門在開啟與關閉時間。經由安裝在凸輪軸前端的油壓裝置使凸輪軸可以另外做一小角度轉動，以使進氣門在轉速升高時得以提早開啟。
可變長度進氣岐管：
為了使引擎在高、低轉速時能夠維持平穩的進氣效率，如何製造出長度適合的進氣管路就成了一件重要的課題。藉由在進氣管路中設置閥門來使進氣管路改變成長、短二種路徑。以滿足引擎在高轉速運轉時需要流速快、動能大的氣流；並且在低轉速時供給引擎適當流量的空氣。這樣就能夠使引擎在高轉速時獲得較大的馬力，而在較低轉速時有較佳的油耗表現。

一部車除了好開順暢外，還有很多其他因素會是在買車時會加入考量的，例如空間或外觀，而車身尺寸直接的與此相關。除此之外，車身尺寸或車身重量也會一定程度的影響車輛的行駛特性。以下將介紹如何判讀汽車型錄上車身相關的尺度，及各尺度對車輛的影響。
車身長度
車身長度的定義是，從汽車前保險桿最凸出的位置量起，直到後保險桿最凸出的位置，這兩點之間的距離。因此，有些歐洲車系銷售至北美市場而換上美規保險桿後，車身長度數據會因為保桿增長而增加。
而自前保險桿最凸出處到前輪中心的距離稱為前懸，一般來說，前輪驅動車的前懸會比同級後輪驅動車來得長，強調運動性的後輪驅動車通常前懸都很短，如Lesux的IS系列。同樣的，從後輪中心到後保險桿最凸出處的距離稱為後懸，除了裝設大型保險桿或後置引擎的車型以外；後懸較長的車型都會擁有較大的行李箱空間，在高級豪華房車上經常會出現此一情形。
車身寬度
絕大多數車型的車寬數據，都是車身左、右最凸出位置的距離，但是不包含左、右照後鏡伸出的寬度。
車身長度及寬度較大的車型雖可以獲得較為寬敞的車室空間，給乘客有較好的乘坐感，但是也容易降低於狹窄巷道中的行駛靈活性。
車身高度
車身高度是從地面算起，一直到車身頂部最高的位置，不包括天線的長度。
車身高度會影響到座位的頭部空間以及乘坐姿態。頭部空間大則不易有壓迫感；稍挺的坐姿較適合長時間的乘坐。近年來SUV、VAN這一類高車身的車型大為流行，較高的車室高度有利乘員在車內的活動；但是過高的車身卻不利車輛進出地下停車場。而強調運動性的跑車，為了提升過彎穩定性，通常車身高度較低。
軸距
從前輪中心點到後輪中心點之間的距離，也就是前輪軸與後輪軸之間的距離，稱為軸距。較長的軸距可以使汽車獲得較好的直線行駛穩定性，而短軸距則提供較佳的靈活性。對於車室空間來說，軸距代表前輪與後輪之間的距離，軸距越長，車室內縱向空間就越大，膝部及腳部空間也因此而較寬敞。然而後輪驅動車因引擎縱向排列的關係，為了達到相同的車室空間，通常軸距會較同級前輪驅動車來得長。
輪距
左、右車輪中心的距離。較寬的輪距有助於橫向的穩定性與較佳的操縱性能。輪距和軸距搭配之後，即顯示四個車輪著地的位置；車輪著地位置越寬大的車型，其行駛的穩定度越好，因此越野車輛的輪距都比一般車型要寬。
迴轉半徑
將汽車的方向盤轉動到極限，以極低的速度讓汽車進行轉向的圓周運動，此時汽車在轉向時所形成的圓周的半徑就是迴轉半徑。迴轉半徑數據可以使駕駛者知道汽車所須的回轉空間，這對於經常行駛在狹小巷弄的車輛尤其重要。
由此圖來看，所謂「迴轉半徑」，是指迴轉所畫出之圓的「半徑」，而不是「直徑」。也就是說，當一輛車的迴轉半徑標示為5.5m時，其迴轉「直徑」為11m，表示至少要有11公尺的路寬，才能提供該車進行一次完整的迴轉。
劃風而馳—風阻係數
風阻是車輛行駛時來自空氣的阻力，一般空氣阻力有三種形式，第一是氣流撞擊車輛正面所產生的阻力，就像拿一塊木板頂風而行，所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產生的阻力。第二是摩擦阻力，空氣與劃過車身一樣會產生摩擦力，然而以一般車輛能行駛的最快速度來說，摩擦阻力小到幾乎可以忽略。第三則是外型阻力(下圖可說明何謂外型阻力)，一般來說，車輛高速行駛時，外型阻力是最主要的空氣阻力來源。

外型所造成的阻力來自車後方的真空區，真空區越大，阻力就越大。一般來說，三廂式的房車之外型阻力會比掀背式休旅車小。
車輛在行駛時，所要克服的阻力有機件損耗阻力、輪胎產生的滾動阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力。隨著車輛行駛速度的增加，空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力，在時速200km/h以上時，空氣阻力幾乎佔所有行車阻力的85%。
風阻係數通常是以Cd做標示，風阻係數必須於風洞內實際測試而得，並且嚴格來說，不同的行駛速度，風阻會產生些微差異。風阻係數越低，代表車輛行駛時所受的空氣阻力越低。風阻係數越低的車，高速行駛越省油，也越有可能跑出較高的極速。近代的汽車越來越注重在空氣力學方面的設計，各家汽車製造廠都在努力的在為降低汽車的風阻係數而努力。一般來說，外型越流線、平整，風阻係數越低，所以在車身上自行加裝的配備或套件，如晴雨窗、尾翼等，或是高速行駛時開啟車窗，都會造成空氣阻力增加，影響行車順暢。
輪胎尺寸
在輪胎的胎壁上面都會標示輪胎的規格尺寸，以Toyota Camry 2.0L車型的輪胎尺寸為例：205／65／R15
胎面寬：205mm。為輪胎與地面接觸的寬度。
扁平比：65％。胎壁厚度為胎寬的65%，也就是205×65%=133.25mm。
簾布層結構：R。R為幅射層結構；B為交叉層結構。
輪胎內徑：15吋。
汽車在更換輪胎時，必須更換輪胎直徑及胎寬相近的輪胎，更換直徑太大或太小的輪胎，除了影響性能，也會造成時速/里程表失準。而換太寬的胎會增加行使阻力，輪胎內側也容易磨到車身；換太窄的胎則會喪失應有的抓地力。

学习...

学习~~~~~~